一种5G信号接收机的本振合成装置

汤瑞

摘 要：5G有3個关键性能指标：更快的峰值速率、高连接数密度和更低的延迟，这些关键指标的实现需要更高的频率和更大的带宽。接收机需要更高频率和更宽带宽的本地振荡器才能实现对5G信号的精确分析。介绍一种利用宽带压控振荡器实现满足3GPP R16版本要求的5G FR1信号接收机的本振合成装置。

关键词：频率合成器；5G；接收机；宽带

5G一直被称为是行业应用的5G，5G有三大应用场景，分别是eMBB（增强型移动宽带）、URLLC（超高可靠低时延）、mMTC（海量机器类终端通信）。5G技术的发展离不开高性能5G信号接收机和发射机的支持。随着5G的不断演进和5G垂直行业应用的不断深入，5G相关指标和技术不断更新，这些变化都对5G信号接收装置提出了新的要求，需要更大的带宽、更快的响应速度、更精确的解调精度等[1-3]。本文采用宽带VCO、鉴相器、分频器、预分频器等组成的锁相环方案，实现了一种可以覆盖3GPP R16版本要求的5G FR1频段的5G接收机本振发生装置。

1 方案设计

5G信号接收机，一般由本振模块、接收通道模块、高速信号传输模块、数字信号分析模块、工控控制模块等部分组成，本文介绍了一种可以覆盖3GPP R16版本规定5G FR1频段（410～7 125）MHz无线频率范围新要求的本振装置。

采用基于宽带高性能VCO（ADI公司HMC773LC4B） 的本振模块，输出（10～20）GHz的本振信号是5G信号分析仪整机射频电路的核心模块，其功能块包括：参考环电路、鉴相电路、Σ-Δ调制、预分频电路、耦合反馈回路及FPGA控制电路等。HMC983LP5E功能框图如图1所示，其工作频率为DC～7 GHz，因此需要在锁相环反馈回路中添加预置四分频器HMC447LC3，将频率变为（2.5～5）GHz。……